888 resultados para Faculdade de Ciências Exatas e da Engenharia
Resumo:
Tissue engineering is an important branch of regenerative medicine that uses cells, materials (scaffolds), and suitable biochemical and physicochemical factors to improve or replace specific biological functions. In particular, the control of cell behavior (namely, of cell adhesion, proliferation and differentiation) is a key aspect for the design of successful therapeutical approaches. In this study, poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) fiber mats were prepared using the electrospinning technology (the fiber diameters were in the micrometer range). Furthermore, the electrospun fiber mats thus formed were functionalized using the layer-by- layer (LbL) technique with chitosan and alginate (natural and biodegradable polyelectrolytes having opposite charges) as a mean for the immobilization of pDNA/dendrimer complexes. The polyelectrolyte multilayer deposition was confirmed by fluorescence spectroscopy using fluorescent-labeled polyelectrolytes. The electrospun fiber mats coated with chitosan and alginate were successfully loaded with complexes of pDNA and poly(amidoamine) (PAMAM) dendrimers (generation 5) and were able of releasing them in a controlled manner along time. In addition, these mats supported the adhesion and proliferation of NIH 3T3 cells and of human mesenchymal stem cells (hMSCs) in their surface. Transfection experiments using a pDNA encoding for luciferase showed the ability of the electrospun fiber mats to efficiently serve as gene delivery systems. When a pDNA encoding for bone morphogenetic protein-2 (BMP-2) was used, the osteoblastic differentiation of hMSCs cultured on the surface of the mats was promoted. Taken together, the results revealed that merging the electrospinning technique with the LbL technique, can be a suitable methodology for the creation of biological active matrices for bone tissue engineering.
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O trabalho tem por objetivo principal estudar a utilizao de aerogeradores para microproduo de energia (menor que 1 W) de forma a poderem alimentar os ns das redes de sensores sem fios. Para tal, analisaram-se dois tipos de aerogeradores, os de eixo vertical e os de eixo horizontal, tendo-se efetuado simulaes de CFD (Computational Fluid Dynamics) para verificar o desempenho das turbinas, de forma a determinar qual o mais adequado. Foi realizado o projeto dos dois sistemas e analisou-se em particular as turbinas, os geradores e os conversores de potncia de forma a avaliar o desempenho. Efetuaram-se simulaes para determinar o comportamento esperado e posteriormente realizaram-se as medies experimentais num tnel de vento, tendo-se concludo que, para a dimenso dos aerogeradores desenvolvidos, o sistema vertical produz mais potncia que o de eixo horizontal para velocidades de vento inferiores a 4,5 m/s e tem a grande vantagem de no ser significativamente afetado pela turbulncia do vento. No entanto, o sistema de eixo horizontal sempre mais eficiente para qualquer velocidade de vento, devido ao seu coeficiente de potncia ser sempre superior ao do sistema vertical. Tambm se comparou o desempenho do conversor DC-DC redutor-elevador inversor com o elevador tendo-se determinado que o segundo apresenta melhor desempenho, na gama de valores de tenso utilizados no trabalho. Por fim implementaram-se os sistemas em ambiente real de forma a verificar como se comportam quando esto expostos aos elementos com a velocidade e a direo do vento a variar. Concluiu-se que mesmo com ventos fracos a potncia produzida suficiente para carregar uma bateria de 3,6 V (tenso nominal) e alimentar a carga, pelo que o uso de energia elica uma boa alternativa energia fotovoltaica.
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A adoo de software de gesto de alarmes revela-se essencial nas organizaes, sobretudo no contexto hospitalar e de segurana, devido celeridade com que os alarmes tm de ser processados nos ambientes crticos em que so gerados. Nos ltimos anos, tem-se verificado uma enorme promoo de diretivas que recomendam a utilizao de software de gesto de alarmes, de forma a que as organizaes estejam preparadas para lidar com situaes problemticas e para prestar um servio de qualidade. O fenmeno da ubiquidade computacional promovido pela utilizao massiva da Web e de dispositivos mveis revolucionou de forma significativa o modo como as pessoas comunicam e partilham informao entre si. Deste modo, tem havido uma consciencializao por parte das organizaes que desenvolvem sistemas de gesto de alarmes em investir recursos na migrao das suas aplicaes de desktop para a Web e para dispositivos mveis. O Connexall uma das solues de gesto de alarmes com maior adoo no mercado, no entanto, carece de aplicaes de software focalizadas na Web e nos dispositivos mveis. Neste sentido, o objetivo deste projeto de mestrado consiste em desenvolver duas aplicaes de gesto de alarmes, o Active Alarm Client Plus para Android e o Device Assignment Client para a Web, integradas com o Connexall, atravs da utilizao de um Web service para o efeito. Com o desenvolvimento deste projeto, pretende-se expandir os horizontes de aplicao do Connexall no que diz respeito diversidade de equipamentos computacionais presentes no mercado, de modo a promover a ubiquidade cada vez mais assente no acesso e partilha de informao no contexto de gesto de alarmes.
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A hidroponia uma tcnica poderosa na utilizao eficiente dos recursos agrcolas, pois permite um ganho quer na produtividade, quer na qualidade do fruto. Atualmente os sistemas hidropnicos utilizados em plantas de mdio porte no so os mais adequados, sendo esta uma rea a explorar. Neste trabalho criou-se um novo sistema hidropnico (Deep Large Flow Technique- DLFT) para aplicao a plantas de mdio porte e avaliou-se o seu impacto no crescimento, produtividade, biomassa e qualidade do tomate cereja (Solanum lycopersicum var. Moscatel RZ). O sistema de cultivo tradicional (solo) e semi-hidropnico (suporte com fibra de coco) serviram como base de comparao. Observou-se que aps 31 dias as plantas cultivadas no novo sistema hidropnico obtiveram um crescimento acentuado, apresentando 3x mais frutos. Em termos de produtividade, os sistemas hidropnicos foram iguais, sendo o sistema tradicional 4x inferior. O total de biomassa foi significativamente maior no novo sistema hidropnico, com mais 20% e 88% que o sistema semi-hidropnico e tradicional, respetivamente. As plantas produzidas no sistema DLFT apresentaram frutos com qualidade superior, com um rcio de monossacardeos/acidez de 6,6 mg/g. O contedo total de cidos gordos nos frutos cultivados com este sistema foi 39% e 44% superior aos do semihidropnico e do tradicional. Contrariamente, o contedo de flavonides foi inferior nos frutos cultivados com o novo sistema hidropnico, tendo os frutos do sistema tradicional e do sistema semi-hidropnico 40% e 10% maior teor desta famlia de compostos. Os resultados obtidos neste estudo demonstram que a utilizao do novo sistema hidropnico na produo de plantas de mdio porte, aumenta o crescimento, a acumulao de biomassa e a qualidade do fruto. Assim, permite ao produtor reduzir os custos, rentabilizar a produo (menor tempo de produo), valorizar a biomassa da planta e aumentar a qualidade do produto. Tambm, atravs dos teores de carotenides, cidos gordos e polifenis poder inferir-se que ocorreu um menor impato dos stressses abiticos subjacentes aos sistemas nas plantas produzidas pelo sistema DLFT.
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No mbito do conceito de sustentabilidade dos recursos hdricos, foi realizado um estudo para avaliar o estado qualitativo das guas superficiais e subterrneas de uma rea em particular, mais concretamente o concelho do Funchal. Inicialmente, fez-se uma caracterizao da regio hidrogrfica em estudo onde se incluem aspetos geogrficos, climticos, hidrolgicos, geomorfolgicos e socioecnomicos. Posteriormente, realizou-se uma apresentao grfica de anlises temporais efetuadas a parmetros biolgicos, fsico-qumicos e microbiolgicos s guas superficiais e subterrneas da regio em estudo. Por fim, apresenta-se e prope-se uma vasta lista de objetivos a manter ou alcanar nos prximos anos, onde se incluem aes prioritrias e recomendaes visando, no s a melhoria qualitativa e quantitativa global dos recursos hdricos no concelho mas tambm a proteo contra poluio e riscos naturais.
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Este trabalho foi elaborado no mbito do Mestrado de Ensino de Matemtica do 3 Ciclo do Ensino Bsico e Secundrio da Universidade da Madeira, no ano letivo de 2012/2013. Os grandes objetivos deste estudo so os de analisar qualitativamente uma atividade, para compreender como que os alunos aprendem trigonometria, utilizando os robots NXT da Lego. De igual modo, se procede tambm, de forma sucinta, apresentao do trabalho desenvolvido pelo grupo de estgio, ao longo da Prtica de Ensino Supervisionado. Para a realizao da investigao, foram recolhidos dados pelo investigador, atravs de registos audiovisuais do trabalho dos alunos, com cmara e vdeo. Com o fim de melhor estudar o problema aqui apresentado, o mesmo foi dissecado em trs questes de investigao: (a) Que aprendizagens os alunos realizam com a montagem, programao e interao com os robots? (b) De que forma que os alunos aprendem trigonometria, quando utilizam os Robots? (c) Quais as dificuldades manifestadas pelos alunos na resoluo de problemas? As questes de investigao iluminaram a anlise dos dados. Das concluses que advm deste estudo destaca-se o papel essencial da robtica e dos materiais manipulveis, na construo e concetualizao do conhecimento dos alunos.
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Em Portugal, de acordo com os princpios gerais da Lei de Bases do Sistema Educativo, um dos objetivos da educao responder s necessidades resultantes da realidade social, fomentando a evoluo plena e harmoniosa de cada indivduo, no sentido de este se tornar um cidado livre, responsvel, solidrio e autnomo, capaz de julgar com esprito crtico e criativo o meio social em que est inserido e de se empenhar na sua progressiva mudana. Para educar matematicamente os alunos necessrio contribuir para o desenvolvimento das suas competncias e saberes, ajudando-os a se tornarem cidados crticos e conscientes, para que participem criticamente na comunidade e percebam como a matemtica utilizada. O presente estudo visou compreender como que a Educao Matemtica Crtica contribui para o desenvolvimento de competncias matemticas e na formao de cidados crticos e conscientes. Para a realizao desta investigao foi selecionada uma turma de um Curso de Educao e Formao (CEF), na qual quase todos os alunos, que tinham idades compreendidas entre os 15 e os 17 anos, revelavam um percurso de insucesso em Matemtica. O estudo foi do tipo qualitativo e tomou como mtodo a observao participante. Recorreu-se a um conjunto de informaes sobre vrios temas, retirada da internet, para que os alunos as analisassem criticamente. Este estudo defende a ideia de que a Educao Matemtica Crtica contribui para a realizao de aprendizagens mais significativas e na formao de cidados mais crticos e conscientes, permitindo-lhes participar criticamente na sociedade onde esto inseridos.
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O programa de matemtica do ensino bsico revela que a escola exige uma formao slida em Matemtica para que os alunos, ao longo do seu percurso escolar, possam compreend-la e utiliz-la, mas o faam igualmente depois da escolaridade, na sua vida pessoal, profissional e social. A investigao feita visa compreender como que a Educao Matemtica Crtica e a rede social Facebook potenciam a aprendizagem crtica da Matemtica. A utilizao mais frequente desta rede social, possibilita chegar a um maior fluxo de informao/publicidade. Sob a gide da Educao Matemtica Crtica, com o objetivo de observar que alteraes ocorriam na forma como os alunos aprendiam determinados conceitos matemticos em situaes rotineiras da nossa sociedade. Esta aprendizagem pode ocorrer cooperativamente e/ou colaborativamente conforme as atividades e os alunos que realizam o estudo. O estudo realizado foi de natureza qualitativa de carter interpretativo. Os alunos realizaram trs atividades. A primeira denominada Atmosfera Terrestre para introduzir o captulo de intervalos de nmeros reais e para os discentes se familiarizarem com as ferramentas do Facebook. As outras duas foram uma publicidade de uma empresa e uma notcia sobre as tabelas de IRS para o ano de 2013. Depois de concludo esse estudo, verificou-se que os alunos no tiveram qualquer problema ao nvel do manuseamento das ferramentas proporcionadas pelo Facebook. Na atividade introdutria para o captulo de intervalo de nmeros reais, os alunos conseguiram transpor o que tinha sido discutido em espao Facebook para a sala de aula, apresentando exemplos da referida atividade. Conseguiram retirar, atravs da matemtica, concluses e resultados muito pertinentes para uma melhor perceo do que estava implicitamente presente em cada uma das atividades. As concluses evidenciadas pelos alunos aludem que aps vrias discusses, argumentos e mesmo algum clculo matemtico conseguiram observar e justificar criticamente que algumas informaes estavam camufladas nas distintas atividades. Os alunos constaram que aps estas atividades esto mais alertas para situaes similares, o que constitui uma conquista do papel da Matemtica na sua vida.
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A matemtica discreta um dos ramos mais antigos da matemtica. Nos tempos mais recentes sofreu grandes avanos em especial na teoria dos grafos, a qual tornou-se numa poderosa ferramenta de anlise para entender e dar soluo a vrios tipos de problemas complexos. O objectivo deste trabalho contribuir para a obteno de possveis relaes entre assuntos que partida poderamos pensar que so dspares (quando na realidade no o so), como colorao, planaridade e a existncia de matching em grafos. Esta dissertao um trabalho de natureza reexiva, sobre a teoria dos grafos onde a ideia principal passa por questionarmos e discutirmos alguns temas pertinentes, denies e teoremas relacionando sempre com a planaridade dos grafos. Desenvolveremosumraciocnioecriaremosargumentosquefundamentemaexistncia de uma relao entre este tema e a colorao de grafos e a existncia de matching em grafos, utilizando exemplos e estabelecendo relaes de causa e consequncia, deduzindo assim as respetivas concluses. Por vezes, os grafos no planares podem conter um aspeto visual um pouco complexo, devido aos vrios cruzamentos entre as suas arestas, originando assim um certo desencorajamento em utiliz-los como ferramenta para a soluo de vrios problemas, quer sejam bsicos do quotidiano, ou mais complexos das mais vastas reas ligadas investigao. Um dos propsitos deste trabalho passa por desmisticar esta ideia e provar que existem muitas denies, propriedades, teoremas e algoritmos que podem ser aplicados em qualquer tipo de grafos, independentement da sua planaridade.
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O presente trabalho foi elaborado no mbito do Mestrado em Ensino da Matemtica no 3 Ciclo do Ensino Bsico e Secundrio, da Universidade da Madeira, no ano letivo de 2012/2013. Tem como objetivo analisar e refletir sobre o trabalho implementado nas duas turmas do 8 ano que me foram atribudas, incidindo sobre a motivao dos alunos face presena de outros materiais alm do tpico caderno de exerccios e do manual na aula de matemtica. Deste modo, relatarei algumas aulas onde foram propostas atividades com recurso a materiais manipulveis, jogos e computadores. Esta pesquisa foi realizada com base numa avaliao qualitativa que incidiu sobre a observao direta do trabalho desenvolvido pelos alunos, atravs dos registos escritos e de gravaes de vdeo e udio de algumas aulas, de forma a poder transmitir com maior exatido a postura e o empenho dos alunos no decurso destas atividades.
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A large number of evidences correlate elevated levels of homocysteine (Hcys) with a higher cardiovascular diseases (CVDs) risk, especially, atherosclerosis. Similarly, abnormal low levels of the vitamins B6, B9 and B12 are associated to an instability in the methionine cycle with an over production of Hcys. Thus, biomedical sciences are looking forward for a cheaper, faster, precise and accurate analytical methodology to quantify these compounds in a suitable format for the clinical environment. Therefore the objective of this study was the development of a simple, inexpensive and appropriate methodology to use at the clinical level. To achieve this goal, a procedure integrating a digitally controlled (eVol) microextraction by packed sorbent (MEPS) and an ultra performance liquid chromatography (UPLC) coupled to a photodiode array detector (PDA) was developed to identify and quantify Hcys vitamins B6, B9 and B12. Although different conditions were assayed, we were not able to combine Hcys with the vitamins in the same analytical procedure, and so we proceeded to the optimization of two methods differing only in the composition of the gradient of the mobile phase and the injected volume. It was found that MEPS did not bring any benefit to the quantification of the Hcys in the plasma. Therefore, we developed and validate an alternative method that uses the direct injection of treated plasma (reduced and precipitated). This same method was evaluated in terms of selectivity, linearity, limit of detection (LOD), limit of quantification (LOQ), matrix effect and precision (intra-and inter-day) and applied to the determination of Hcys in a group composed by patients presenting augmented CVD risk. Good results in terms of selectivity and linearity (R2> 0.9968) were obtained, being the values of LOD and LOQ 0.007 and 0.21 mol / L, respectively. The intra-day precision (1.23-3.32%), inter-day precision (5.43-6.99%) and the recovery rate (82.5 to 93.1%) of this method were satisfactory. The matrix effect (>120%) was, however, higher than we were waiting for. Using this methodology it was possible to determine the amount of Hcys in real plasma samples from individuals presenting augmented CVD risk. Regarding the methodology developed for vitamins, despite the optimization of the extraction technique and the chromatographic conditions, it was found that the levels usually present in plasma are far below the sensitivity we obtained. Therefore, further optimizations of the methodology developed are needed. As conclusion, part of the objectives of this study was achieved with the development of a quick, simple and cheaper method for the quantification of Hcys.
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As digital systems move away from traditional desktop setups, new interaction paradigms are emerging that better integrate with users realworld surroundings, and better support users individual needs. While promising, these modern interaction paradigms also present new challenges, such as a lack of paradigm-specific tools to systematically evaluate and fully understand their use. This dissertation tackles this issue by framing empirical studies of three novel digital systems in embodied cognition an exciting new perspective in cognitive science where the body and its interactions with the physical world take a central role in human cognition. This is achieved by first, focusing the design of all these systems on a contemporary interaction paradigm that emphasizes physical interaction on tangible interaction, a contemporary interaction paradigm; and second, by comprehensively studying user performance in these systems through a set of novel performance metrics grounded on epistemic actions, a relatively well established and studied construct in the literature on embodied cognition. The first system presented in this dissertation is an augmented Four-in-a-row board game. Three different versions of the game were developed, based on three different interaction paradigms (tangible, touch and mouse), and a repeated measures study involving 36 participants measured the occurrence of three simple epistemic actions across these three interfaces. The results highlight the relevance of epistemic actions in such a task and suggest that the different interaction paradigms afford instantiation of these actions in different ways. Additionally, the tangible version of the system supports the most rapid execution of these actions, providing novel quantitative insights into the real benefits of tangible systems. The second system presented in this dissertation is a tangible tabletop scheduling application. Two studies with single and paired users provide several insights into the impact of epistemic actions on the user experience when these are performed outside of a systems sensing boundaries. These insights are clustered by the form, size and location of ideal interface areas for such offline epistemic actions to occur, as well as how can physical tokens be designed to better support them. Finally, and based on the results obtained to this point, the last study presented in this dissertation directly addresses the lack of empirical tools to formally evaluate tangible interaction. It presents a video-coding framework grounded on a systematic literature review of 78 papers, and evaluates its value as metric through a 60 participant study performed across three different research laboratories. The results highlight the usefulness and power of epistemic actions as a performance metric for tangible systems. In sum, through the use of such novel metrics in each of the three studies presented, this dissertation provides a better understanding of the real impact and benefits of designing and developing systems that feature tangible interaction.
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O plasma no trmico nos cuidados de sade um campo emergente que tem as suas razes na cincia de plasmas. Este tipo de investigao tem crescido rapidamente e agora objeto de um amplo esforo de pesquisa interdisciplinar envolvendo a medicina, a biologia, a fsica, a qumica e a engenharia. Tm sido feitos vrios trabalhos de modo a elucidar quais as interaes das espcies produzidas pelo plasma com os sistemas vivos. evidente que o mecanismo da interao do plasma com os sistemas vivos complexo, em parte devido complexidade do plasma mas principalmente devido enorme complexidade da biologia. O principal objetivo desta dissertao foi observar os efeitos do plasma no trmico presso atmosfrica (PNTPAs) no desenvolvimento larval e anomalias morfolgicas de Drosophila melanogaster. Para o efeito, foram expostas e analisadas fenotipicamente 2.566 larvas aps exposio, dos diferentes estdios (1., 2. e 3.) de desenvolvimento. Os testes foram realizados com aplicaes de plasma com e sem ultra violeta, em duas linhas diferentes de Drosophila; uma linha selvagem preparada por ns e uma linha laboratorial. A anlise fenotpica revelou que aps exposio as larvas apresentavam alteraes no fentipo e no comportamento que no foram observadas no controlo, nomeadamente anomalias nas mudas, traqueias partidas, formao de massas melanticas que podiam persistir at fase adulta, excesso de gotculas lipdicas, atraso no desenvolvimento, comportamento de no alimentao e formao de pupa imatura que levava formao de pupa precoce e morte pupal. Na fase pupal, as anomalias mais comuns estavam relacionadas com a forma do puprio (causadas pela pipao prematura), apresentando um desenvolvimento aberrante. Entre os vrios fentipos observados, o mais significativo foi o criptoceflico (alteraes na everso dos discos imaginais) levando morte pupal. Nos adultos, as principais anomalias morfolgicas foram registadas na formao e segmentao das patas, na forma e padro das nervuras das asas e na formao do trax. A similaridade destes resultados com trabalhos publicados relacionados com a hormona esteride ecdisona indicam que provavelmente o PNTPA poder ter influenciado a biossntese e/ou a regulao da ecdisona, a principal hormona que regula o desenvolvimento e a metamorfose em Drosophila.
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ADiabetesMellitus,emespecialadotipo2,umadascausasmaisfrequentesnainsuficincia renalcrnica,eumadasdiversascomplicaesquepodemocorrernumindividuodiabticoa nefropatiadiabtica.Anefropatiadiabticaumadoenaquesecaracterizapelafalnciarenal elevaaquealgunsdospacientescomestadoenatenhamderealizarotratamentode hemodilise.Oobjectivoprincipaldesteestudofoiacaracterizaodoperfilbioqumicoda populaohemodialisadadiabticaenodiabtica.Realizouseumestudoretrospectivoa doentesquerealizaramhemodilise,noperododeNovembrode2004aJulhode2005,na UnidadedeHemodilisedoHospitaldosMarmeleirosdoCentroHospitalardoFunchalena Nefromar,UnidadedeHemodilisedaClnicadeSantaCatarina. Esteestudoenvolveuumaamostragemde267,emque115eramhemodialisadoscomos nveisdaglicoseinferioresa150mg/dl,constituindooGTND,60eramhemodialisadoscom nveis de glicose iguais ou superiores a 150 mg/dl, constituindo o GTD e, finalmente, os restantes 92 indivduos saudveis e que no realizam hemodilise, o GC. Os parmetros analisadosforamacreatinina,aureia,aglicose,asprotenastotais,aalbumina,ocolesterol,o HDLc,LDLcetriglicerdeos,osdio,opotssioeocloro. Aanlisedosparmetrosbioqumicosrevelouumamaiorfrequnciadehemodialisadosno sexomasculino,comidadessuperioresaossessentaanos,oqueestdeacordocomestudos efectuadosanteriormente. Osresultadosmostraramqueosparmetroscreatininaeureia,soosqueapresentammais alteraes nos doentes hemodialisados, devido terem sido determinados em prdilise. Verificousequeosnveiscolesteroltotal,deLDLceostriglicerdeossomaiselevadosnos gruposteste,emespecialnoGTD. Dasanlisesdecorrelaesverificousehaverumarelaoentreaglicoseeosnveiselevados decolesterol,LDLcetriglicerdeosetambmcomosnveisbaixosdeHDLc.Osrestantes parmetrosanalisadoscomaexcepodaglicose,nomostraramdiferenassignificativas entreosgruposemestudo
